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DE19915054A1 - Device for adjusting an adjustment section on an axle adjusted by a drive mechanism turning in both directions and fixed in either adjusted position has two cheeks moved by a drive mechanism and connected to an arm on a scissor device - Google Patents

Device for adjusting an adjustment section on an axle adjusted by a drive mechanism turning in both directions and fixed in either adjusted position has two cheeks moved by a drive mechanism and connected to an arm on a scissor device

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DE19915054A1
DE19915054A1 DE19915054A DE19915054A DE19915054A1 DE 19915054 A1 DE19915054 A1 DE 19915054A1 DE 19915054 A DE19915054 A DE 19915054A DE 19915054 A DE19915054 A DE 19915054A DE 19915054 A1 DE19915054 A1 DE 19915054A1
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Germany
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adjusting device
jaws
arms
adjusting
drive mechanism
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Knud Klingler
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Schukra Geratebau GmbH
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Klingler Knud
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Abstract

This device has two cheeks (8,8') moved together by a drive mechanism and connected at one end (15,15') free of play to an arm (14,14') on a scissor device (12). A counter arm (11,11') on this scissor device stays free from play and in contact with a driving unit (10) with a rotating bearing and connected to an adjustment section.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung für ein auf einer Achse angeordnetes Verstellglied, das mittels eines Antriebs beliebig in beide Drehrichtungen verstellbar und in jeder eingestellten Stellung arretierbar ist.The invention relates to an adjusting device for an arranged on an axis Adjusting element that can be adjusted in both directions of rotation by means of a drive and can be locked in any set position.

Eine derartige Verstellvorrichtung ist aus der DE-A1-195 18 424 als auch aus der EP- B1-0 662 403 bekannt.Such an adjustment device is known from DE-A1-195 18 424 and from EP B1-0 662 403 known.

Die bekannten Verstellvorrichtungen weisen einen äußerst komplizierten Aufbau auf und sind daher aufwendig zu montieren und kostenintensiv.The known adjustment devices have an extremely complicated structure and are therefore difficult to assemble and expensive.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verstellvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß sie einen einfachen Aufbau aufweist, der eine schnelle Montage erlaubt und kostengünstig herstellbar ist.The object of the invention is an adjusting device of the type mentioned to be improved in that it has a simple structure that is quick Assembly allowed and is inexpensive to manufacture.

Diese Aufgabe wird durch eine Verstellvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by an adjustment device with the features of the claim 1 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:Advantageous embodiments of the invention can be found in the subclaims. The invention is illustrated below with reference to exemplary embodiments Drawings explained in more detail. It shows:

Fig. 1a, 1b Querschnitte durch ein Ausführungsbeispiel einer Verstellvorrichtung, wobei die Schnitte in um 90° gegeneinander verschobenen Ebenen liegen; FIG. 1a, 1b are cross-sections wherein the sections through an embodiment of an adjustment device, in 90 ° shifted from each other levels;

Fig. 2a, 2b Querschnitte gemäß Linie II-II aus Fig. 1a und 1b; . Fig. 2a, 2b are cross-sections according to line II-II of Figure 1a and 1b;

Fig. 3 eine Ausführungsvariante einer Verstellvorrichtung mit einem Hebel; FIG. 3 shows a variant embodiment of an adjusting device having a lever;

Fig. 4 eine weitere Ausführungsvariante einer Verstellvorrichtung; Fig. 4 shows a further embodiment of an adjusting device;

Fig. 5a bis 5f zeigen Ausführungsvarianten von Verstellvorrichtungen, wobei verschieden gestaltete Abtriebskörper mit verschiedenen Scherenanordnungen zusammenwirken; FIG. 5a to 5f show embodiments of adjusting devices, wherein different shaped output body with different scissor assemblies cooperate;

Fig. 6a und 6b Ausführungsvarianten der Verstellvorrichtung mit einer Platte. Fig. 6a and 6b, alternative embodiments of the adjusting device with a plate.

Die in Fig. 1a, 1b und 2a, 2b dargestellte Ausführungsvariante einer Verstellvorrichtung weist ein auf einer Achse 1 angeordnetes Verstellglied 2 auf, das mittels eines Antriebs 3 beliebig in beide Drehrichtungen verstellbar ist. Der Antrieb besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem Handrad 4, das drehfest mit einem Mitnehmer 5 mit Vorsprüngen 6, 6' verbunden ist. Die Vorsprünge 6, 6' des Mitnehmers 5 greifen in zwei entlang des zentralen Umfangs eines kreisrunden Gehäuses 7 bewegbare Backen 8, 8' ein, die mittels des Antriebs 3 gemeinsam innerhalb des Gehäuses 7 bewegbar sind, beispielsweise in die in Fig. 2b gezeigte Stellung.The embodiment variant of an adjusting device shown in FIGS. 1 a, 1 b and 2 a, 2 b has an adjusting element 2 arranged on an axis 1 , which can be adjusted as desired in both directions of rotation by means of a drive 3 . In this exemplary embodiment, the drive consists of a handwheel 4 , which is connected in a rotationally fixed manner to a driver 5 with projections 6 , 6 '. The projections 6 , 6 'of the driver 5 engage in two jaws 8 , 8 ' which can be moved along the central circumference of a circular housing 7 and which can be moved together within the housing 7 by means of the drive 3 , for example in the position shown in FIG. 2b .

Statt eines Handantriebs kann auch ein motorischer, insbesondere elektromotorischer, Antrieb (nicht dargestellt) eingesetzt werden.Instead of a manual drive, a motorized, in particular an electromotive, Drive (not shown) can be used.

Die Backen 8, 8' sind in dem in Fig. 1, 2 dargestellten Ausführungsbeispiel einseitig auf einem gemeinsamen Lager 9 abgestützt, das hier als Rolle, d. h. als Rollenlager ausgebildet ist, wobei die Backen 8, 8' entsprechend ausgestaltete Abstützflächen aufweisen.In the exemplary embodiment shown in FIGS . 1, 2, the jaws 8 , 8 'are supported on one side on a common bearing 9 , which is designed here as a roller, ie as a roller bearing, the jaws 8 , 8 ' having correspondingly designed support surfaces.

Auf der Achse 1 ist ein mit ihm fest verbundener Abtriebskörper 10 angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Abtriebskörper 10 koaxial zur Achse 1 angeordnet und weist einen rechteckigen Querschnitt auf. Der Abtriebskörper 10 steht mit den Armen 11, 11' einer Scherenanordnung 12 in Kontakt, die um eine gemeinsame Schwenkachse 13 verschwenkbar angeordnet sind, wobei die den Armen 11, 11' zugeordneten entsprechenden Gegenarme 14, 14' mit den freien Enden 15, 15' der Backen 8, 8' in Kontakt stehen. Vorzugsweise sind die Arme 11, 11', 14, 14' der Scherenanordnung 12 spielfrei mit den Enden 15, 15' der Backen 8, 8' bzw. mit dem Abtriebskörper 10 in Kontakt. Zwischen den Gegenarmen 14, 14' ist eine Feder 16 angeordnet, die die Gegenarme 14, 14' der Scherenanordnung 12 gegen die Enden 15, 15' der Backen 8, 8' drückt.On the axis 1 , an output body 10 is fixedly connected to it. In the illustrated embodiment, the output body 10 is arranged coaxially to the axis 1 and has a rectangular cross section. The output body 10 is in contact with the arms 11 , 11 'of a scissors arrangement 12 which are arranged so as to be pivotable about a common pivot axis 13 , the corresponding counter-arms 14 , 14 ' associated with the arms 11 , 11 'having the free ends 15 , 15 ' the jaws 8 , 8 'are in contact. The arms 11 , 11 ', 14 , 14 ' of the scissors arrangement 12 are preferably in contact with the ends 15 , 15 'of the jaws 8 , 8 ' or with the driven body 10 without play. A spring 16 is arranged between the counter arms 14 , 14 'and presses the counter arms 14 , 14 ' of the scissors arrangement 12 against the ends 15 , 15 'of the jaws 8 , 8 '.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Antrieb 3 aus einem gelenkig mit den Backen 8, 8' verbundenen Hebel 17. Bei dieser Verknüpfung wird bei einer Bewegung des Hebels 17 zunächst die Feder 16 zusammengedrückt, wodurch eine leichtere Verstellung der Backen 8, 8' und damit des Verstellgliedes 2 möglich ist, da hierdurch die Anpressung der Backen 8, 8' an das Gehäuse 7 verringert bzw. fast aufgehoben wird.In the exemplary embodiment shown in FIG. 3, the drive 3 consists of a lever 17 connected in an articulated manner to the jaws 8 , 8 ′. With this linkage, the spring 16 is first compressed when the lever 17 moves, making it easier to adjust the jaws 8 , 8 'and thus the adjusting member 2 , since this reduces or reduces the pressure on the jaws 8 , 8 ' against the housing 7 is almost canceled.

Bei dem in Fig. 4a dargestelltem Ausführungsbeispiel sind die mit dem Abtriebskörper 10 in Verbindung stehenden Arme 11, 11' der Scherenanordnung 12 verlängert und stehen mit den anderen Enden der Backen 8, 8' in Kontakt, wobei auf ein Lager verzichtet wird.In the exemplary embodiment shown in FIG. 4a, the arms 11 , 11 'of the scissor arrangement 12 which are connected to the driven body 10 are extended and are in contact with the other ends of the jaws 8 , 8 ', a bearing being dispensed with.

In Fig. 5 sind unterschiedliche Querschnitte des Abtriebskörpers 10 dargestellt. Neben einem rechteckigen, wie in Fig. 2, sind hier dreieckige, abgerundete und gerundete Kanten (s. insbesondere Fig. 5e) aufweisende Querschnitte von Abtriebskörpern 10 dargestellt, wobei auch die Backen 8, 8' mit unterschiedlichen Längen und auch Lagern 9' (z. B. Kugel in Kalotte) am Umfang des Gehäuses 7 anliegen (s. insbesondere Fig. 5a und 5f). Durch die unterschiedlichen Längen von Backen 8, 8' und Armen 11, 11' und Gegenarmen 14, 14' ergeben sich unterschiedliche Hebelarme und damit unterschiedlichen Kraftübertragungswege. Durch die gerundeten Ausführungen gemäß Fig. 5d und 5e lassen sich die Übertragungswege von weich nach hart gestalten, wobei auch die jeweiligen Kontaktflächen zwischen dem Abtriebskörper 10 und den Armen 11, 11' beliebig variiert werden können. Fig. 5f zeigt eine Ausführungsvariante, bei der die Kräfteverhältnisse ausgehend von den Angriffspunkten A und B des Abtriebskörpers 10 bei dessen Drehung in Pfeilrichtung, die Arme 11, 11' und die auf die Backen 8, 8' wirkenden Gegenarme 14, 14' ungefähr gleich groß sind. In FIG. 5, different cross sections of the driven body 10 are illustrated. In addition to a rectangular, as in Fig. 2, triangular, rounded and rounded edges (see in particular Fig. 5e) having cross-sections of output bodies 10 are shown, the jaws 8 , 8 'with different lengths and also bearings 9 ' ( e.g. ball in spherical cap) lie on the circumference of the housing 7 (see in particular FIGS. 5a and 5f). The different lengths of jaws 8 , 8 'and arms 11 , 11 ' and counter-arms 14 , 14 'result in different lever arms and thus different power transmission paths. Due to the rounded embodiments according to FIGS. 5d and 5e, the transmission paths can be ranging from soft to make hard, whereby the respective contact surfaces between the driven body 10 and the arms 11 11 'can be varied as desired. Fig. 5f shows an embodiment wherein the relationship of forces starting right from the points A and B of the driven body 10 as it rotates in the arrow direction, the arms 11, 11 'and on the jaws 8, 8' acting against arms 14, 14 'approximately are great.

Weitere Modifikationsmöglichkeiten erlauben die Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 6a und 6b, die eine bezüglich des Abtriebskörpers 10 frei drehbare Platte 18 aufweisen. Die in Fig. 6a dargestellte Platte 18 ermöglicht eine unterschiedliche Festlegung der jeweiligen gewünschten Drehachsen der Scherenanordnung 12, die, wie dort dargestellt, auch nicht zusammenfallen müssen.The exemplary embodiments according to FIGS. 6a and 6b, which have a plate 18 which is freely rotatable with respect to the driven body 10, allow further modification possibilities. The plate 18 shown in FIG. 6a enables the respective desired axes of rotation of the scissors arrangement 12 to be defined differently, which, as shown there, also need not coincide.

In Fig. 6b ist eine Variante mit einer Platte 18' dargestellt, wobei ein Arm 11' fest mit der Platte 18' verbunden ist, die auch, wie dargestellt, exzentrisch zur Achse 1 angeordnet sein kann und die es zusätzlich ermöglicht, daß die Schwenkachse 13' der Scherenanordnung 12, hier des Arms 11, z. B. auf einen Vorsprung 19 der Platte 18' verlagert werden kann.In Fig. 6b is a variant 'is shown, one arm 11' with a plate 18 is fixedly connected to the plate 18 ', which also can be as shown, arranged eccentrically to the axis 1 and which allows addition, that the pivot axis 13 'of the scissors arrangement 12 , here the arm 11 , for. B. can be shifted to a projection 19 of the plate 18 '.

Durch die exzentrische Lagerung des Abtriebskörpers 10' ergeben sich wiederum andere Kräfteverhältnisse, die über die Arme 11, 11' und die Gegenarme 14, 14' auf die Backen 8, 8' wirken.The eccentric mounting of the output body 10 'in turn results in other force relationships which act on the jaws 8 , 8 ' via the arms 11 , 11 'and the counter arms 14 , 14 '.

Die beschriebenen Verstellvorrichtungen arbeiten wie folgt:
Durch einen Antrieb 3, z. B. ein Handrad 4 oder einen Hebel 17 oder einen Motor können die Backen 8, 8' in beide Drehrichtungen innerhalb des Gehäuses 7 bewegt werden. Die mit dem Gehäuse 7 kontaktierenden Abschnitte der Backen 8, 8' sind ihrer Form nach dem Innenraum des Gehäuses 7 angepaßt, so daß zwischen ihnen Kontaktflächen bestehen. Durch die spielfreie Verbindung zwischen den Backen 8, 8', der Scherenanordnung 12 und dem Abtriebskörper 10 wird bei einer Antriebsbewegung auch das Verstellglied 2 bewegt, so daß jede gewünschte Verstellung erfolgen kann. Das Verstellglied 2 kann eine Spule, ein Zahnrad oder ein sonstiges beliebiges eine Bewegung übertragendes Element sein. Ist die gewünschte Verstellung vorgenommen wirkt auf das Verstellglied 2, in der Regel vom zu verstellenden Gegenstand z. B. einer in Höhe oder Wölbung verstellbaren Lordosenstütze, eine Last, die durch die Feder 16 unterstützt wird oder nur von der Feder 16 aufgebracht wird. Hierdurch wird eine Last auf den Abtriebskörper 10 übertragen, der durch seinen Kontakt mit der Scherenanordnung bewirkt, daß die Scherenarme sich zu öffnen versuchen und dabei einen Druck auf die Backen 8, 8' ausüben, die auf der Gegenseite abgestützt sind und somit ein Öffnen der Scherenanordnung 12 verhindern, d. h. es erfolgt eine Arretierung. Zusätzlich drücken die Gegenarme 14, 14' gegen die Enden 15, 15' der Backen 8, 8', so daß diese gegen die Wandung des Gehäuses 7 gedrückt werden und aufgrund der Reibungshaftung erfolgt eine Unterstützung der Arretierung.The adjustment devices described work as follows:
By a drive 3 , for. B. a handwheel 4 or a lever 17 or a motor, the jaws 8 , 8 'can be moved in both directions of rotation within the housing 7 . The contacting with the housing portions 7 of jaws 8, 8 'are adapted in their form to the interior of the housing 7, so that there are contact areas between them. Due to the play-free connection between the jaws 8 , 8 ', the scissors arrangement 12 and the driven body 10 , the adjusting member 2 is also moved during a drive movement, so that any desired adjustment can take place. The adjusting member 2 can be a coil, a gear or any other element that transmits a movement. If the desired adjustment is made acts on the adjusting member 2 , usually from the object to be adjusted z. B. a height or curvature adjustable lumbar support, a load that is supported by the spring 16 or is applied only by the spring 16 . As a result, a load is transmitted to the output body 10 , which, through its contact with the scissors arrangement, causes the scissor arms to try to open and thereby exert pressure on the jaws 8 , 8 ', which are supported on the opposite side and thus open the Prevent scissors arrangement 12 , ie there is a locking. In addition, the counter arms 14 , 14 'press against the ends 15 , 15 ' of the jaws 8 , 8 ', so that they are pressed against the wall of the housing 7 and, due to the frictional adhesion, the locking is supported.

Vorzugsweise ist mindestens die Scherenanordnung aus einem biegesteifen Material, z. B. einem vorzugsweise abriebfesten Metall hergestellt. Entsprechendes gilt für die mit der Scherenanordnung kontaktierenden Flächen, die auch nur eine Hartmetallauflage aufweisen können.Preferably, at least the scissor assembly is made of a rigid material, e.g. B. made of a preferably abrasion-resistant metal. The same applies to those with the scissor assembly contacting surfaces that also have a hard metal support can have.

Claims (12)

1. Verstellvorrichtung für ein auf einer Achse (1) angeordnetes Verstellglied (2), das mittels eines Antriebs (3) beliebig in beide Drehrichtungen verstellbar und in jeder eingestellten Stellung arretierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zwei mittels des Antriebs (3) gemeinsam bewegbare Backen (8, 8') aufweist, die mindestens an einem Ende (15, 15') mit je einem Arm (14, 14') einer Scherenanordnung (12) spielfrei in Kontakt stehen, wobei die Gegenarme (11, 11') der Scherenanordnung (12) spielfrei mit einem Abtriebskörper (10) in Kontakt stehen, der drehbar gelagert und mit dem Verstellglied (2) verbunden ist.1. Adjusting device for an adjusting element ( 2 ) arranged on an axis ( 1 ), which can be adjusted in both directions of rotation by means of a drive ( 3 ) and locked in any set position, characterized in that the device has two means of the drive ( 3 ) has mutually movable jaws ( 8 , 8 ') which are in contact with one arm ( 14 , 14 ') of a scissors arrangement ( 12 ) without play at least at one end ( 15 , 15 '), the counter arms ( 11 , 11 ' ) of the scissors arrangement ( 12 ) are in contact with an output body ( 10 ) which is rotatably mounted and is connected to the adjusting member ( 2 ). 2. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Backen (8, 8') einseitig an einem Lager (9) in einem Gehäuse (7) abgestützt sind.2. Adjusting device according to claim 1, characterized in that the jaws ( 8 , 8 ') are supported on one side on a bearing ( 9 ) in a housing ( 7 ). 3. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den mit den Backen (8, 8') kontaktierenden Armen (14, 14') der Scherenanordnung (12) eine Feder (16) angeordnet ist, die die Arme (14; 14') unter Vorspannung an die Backen (8, 8') andrückt.3. Adjusting device according to claim 1 or 2, characterized in that between the arms ( 14 , 14 ') contacting the jaws ( 8 , 8 ') of the scissors arrangement ( 12 ) a spring ( 16 ) is arranged, which the arms ( 14 ; 14 ') presses against the jaws ( 8 , 8 '). 4. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Backen (8, 8') mit einem Hebel (17) gelenkig verbunden sind.4. Adjusting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the jaws ( 8 , 8 ') are articulated with a lever ( 17 ). 5. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in die Backen (8, 8') ein mit dem Antrieb fest verbundener Mitnehmer (5) mit seinen Vorsprüngen (6, 6') eingreift. 5. Adjusting device according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the jaws ( 8 , 8 ') with the drive firmly connected driver ( 5 ) engages with its projections ( 6 , 6 '). 6. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Backen (8, 8') eine unterschiedliche am Gehäuseumfang anliegende Länge aufweisen und dementsprechend die Scherenanordnung (12) unterschiedlich lange mit den jeweiligen Backen (8 bzw. 8') in Kontakt stehende Arme (14, 14') aufweist.6. Adjusting device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the jaws ( 8 , 8 ') have a different length adjacent to the housing circumference and accordingly the scissors arrangement ( 12 ) of different lengths with the respective jaws ( 8 or 8 ') has arms ( 14 , 14 ') in contact. 7. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Scherenanordnung (12) aus einem biegesteifen Material besteht.7. Adjusting device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the scissors arrangement ( 12 ) consists of a rigid material. 8. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Scherenanordnung (12) auf einer frei drehbaren Platte (18) angeordnet ist.8. Adjusting device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the scissors arrangement ( 12 ) is arranged on a freely rotatable plate ( 18 ). 9. Verstellvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (18) eine Lageverstellung der Scherenanordnung (12) ermöglicht.9. Adjusting device according to claim 8, characterized in that the plate ( 18 ) enables a position adjustment of the scissors arrangement ( 12 ). 10. Verstellvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gegenarm (11') fest und ein Gegenarm (11) beweglich an der Platte (18) befestigt sind.10. Adjusting device according to claim 8 or 9, characterized in that a counter arm ( 11 ') fixed and a counter arm ( 11 ) are movably attached to the plate ( 18 ). 11. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtriebskörper (10) abgerundete Kanten aufweist.11. Adjusting device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the driven body ( 10 ) has rounded edges. 12. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtriebskörper (10) exzentrisch gelagert ist.12. Adjusting device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the driven body ( 10 ) is mounted eccentrically.
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